Los seres humanos llevan mucho tiempo buscando una forma de almacenar energía. Una de las principales cosas que ha estado retrasando los autos eléctricos es la tecnología de las baterías:cuando se comparan las baterías con las de gasolina, las diferencias son enormes.
Por ejemplo, un automóvil eléctrico podría transportar 454 kg (1000 libras) de baterías de plomo-ácido que tardan varias horas en recargarse y podrían darle al automóvil una autonomía de 160 km (100 millas). Dos o 3 galones de gasolina dan el mismo alcance, pesan menos de 30 libras (13 kg) y puedes bombear esa cantidad de gasolina en aproximadamente un minuto.
Aquí hay una lista de métodos para energía almacenada . Algunos de ellos funcionan en un coche eléctrico, mientras que otros son mejores para aplicaciones estacionarias.
El término “energía almacenada” se refiere a la energía que posee un objeto debido a su posición, estado o condición. Esta energía no se utiliza activamente, pero tiene el potencial de llevar a cabo una acción cuando se libera.
Algunos ejemplos incluyen resortes, volantes giratorios, sistemas de elevación hidráulica y presión de agua.
La energía se presenta en varias formas, cada una con sus características y aplicaciones únicas. Puedes dividirlos en energía cinética y potencial.
La energía cinética es la energía de un objeto en movimiento, como una peonza o un coche en movimiento.
La energía potencial se almacena dentro de un objeto debido a su posición o condición.
Éstos son sólo algunos de los casi infinitos ejemplos de energía almacenada.
Una de las técnicas más antiguas que ha utilizado la gente es la caída de peso. Levantas el peso para almacenar la energía y luego lo dejas caer para extraer la energía. Muchos relojes de pie y de cuco utilizan esta técnica.
Al pasar la cuerda unida a las pesas a través de un tren de engranajes, puedes usar un peso pesado y dejarlo caer durante un largo período de tiempo. (Consulte Cómo funcionan los relojes de péndulo). Este enfoque no funciona muy bien en un automóvil eléctrico, pero ha funcionado bien en relojes durante cientos de años.
Muchas centrales eléctricas utilizan el método del "peso descendente" en forma de agua. El agua se bombea cuesta arriba hasta un lago por la noche, cuando la central eléctrica tiene exceso de capacidad. Durante los períodos diurnos de alta demanda, el agua corre a través de una turbina en su camino cuesta abajo hasta un lago más bajo. (Consulte Cómo funcionan las centrales hidroeléctricas).
Otra forma de almacenar energía es mediante alguna forma de deformación mecánica repetible. Esta es la idea detrás de un resorte usado en un reloj de cuerda o una banda elástica usada en un avión de cuerda. La energía se almacena doblando (deformando) el material en un resorte, y el material libera la energía cuando vuelve a su forma original.
A escala de un coche, esta tecnología tiene problemas por el peso del resorte, pero a escalas más pequeñas (como un reloj de pulsera) funciona muy bien.
La naturaleza ha estado almacenando energía durante mucho tiempo y, si lo pensamos de esta manera, la gasolina es en realidad una forma de energía almacenada. Las plantas absorben la luz solar y la convierten en carbohidratos. Al cabo de millones de años, estos carbohidratos pueden convertirse en petróleo o carbón.
En una escala de tiempo más humana, quemamos madera (que es un carbohidrato) para liberar la energía almacenada, o convertimos el maíz en alcohol y quemamos el alcohol.
Otra técnica que utiliza la naturaleza para almacenar energía es la grasa, con la que muchos de nosotros conocemos de forma personal. ¡Es interesante pensar en un automóvil que de alguna manera come pasto o algún otro carbohidrato y lo almacena en forma de grasa!
Puedes tomar energía y dividir el agua en sus átomos de hidrógeno y oxígeno mediante electrólisis. Al almacenar el hidrógeno y el oxígeno en tanques, luego puedes crear energía quemándolo o (de manera más eficiente) haciéndolo pasar a través de una celda de combustible.
Puedes usar la energía para hacer girar un volante y luego extraer la energía usando el volante para hacer funcionar un generador.
Puedes almacenar calor directamente y luego convertirlo en otra forma de energía como electricidad.
Puedes utilizar aire comprimido para almacenar energía. Juguetes como el Air Hog almacenan energía de esta manera. La compresión suficiente de gases como el nitrógeno produce nitrógeno líquido.
Una de las nuevas tecnologías que podrían estar disponibles en el futuro implica la antimateria. Cuando combinas materia normal con antimateria, obtienes energía. Almacenas la energía creando la antimateria.
En este momento, ninguna de estas técnicas puede compararse (¡otra forma de energía almacenada!) con la gasolina en el sentido de conveniencia. Las pilas de combustible que utilizan metanol parecen ser el competidor más cercano en este momento y probablemente estarán disponibles para el público en general en los próximos años.
Este artículo fue actualizado junto con tecnología de inteligencia artificial, luego verificado y editado por un editor de HowStuffWorks.